Tradução Dirigida à Sintaxe. Prof. Ricardo Santos

Transcrição

1 radução Dirigida à Sintaxe Prof. Ricardo Santos 1

2 radução Dirigida à Sintaxe 1. Símbolos da gramática possuem atributos para manter informação das construções de LP que eles (os símbolos) representam 3. Os valores desses atributos são avaliados através de regras semânticas associadas às regras de produção 5. A avaliação dessas regras semânticas: Pode gerar código intermediário Pode inserir informação na S Pode realizar a checagem de tipos Pode emitir mensagens de erro 2

3 Definições Dirigidas à Sintaxe e Esquemas de radução 1. Ao associar regras semânticas com produções pode se adotar duas técnicas Definições Dirigidas à Sintaxe (Syntax Directed Definitions/SDDs) Esquemas de radução B. SDDs: Fornece especificações de alto nível para as traduções Esconde detalhes de implementação tais como: ordem de avaliação das ações semânticas Associamos regras de produção com um conjunto de ações semânticas C. Esquemas de radução: Indicam a ordem de avaliação das ações semânticas associadas com uma regra de produção 3

4 Definições Dirigidas à Sintaxe 1. Uma SDD é uma generalização de uma gramática livre de contexto em que: Cada símbolo da gramática está associado com atributo(s) Esse(s) atributo(s) pode(m) ser: Sintetizados ou Herdados Cada regra de produção possui um conjunto de regras semânticas 2. Regras semânticas definem dependências entre atributos. ais dependências podem ser representadas por um grafo de dependências 4. O grafo de dependências determina a ordem de avaliação dessas regras semânticas 6. A avaliação de uma regra semântica define a avaliação de um atributo. No entanto, uma regra semântica também pode ter outros efeitos (Ex: imprimir um valor) 8. Uma árvore sintática que exibe os valores dos atributos em cada nó é chamada de árvore sintática anotada 4

5 Definição Dirigida à Sintaxe Em uma SDD, cada produção A α está associada com um conjunto de regras semânticas na forma: b=f(c 1,c 2,,c n ) Onde f é uma função e b pode ser um dos seguintes: b é um atributo sintetizado de A e c 1,c 2,,c n são atributos dos símbolos da gramática na produção A α. OU b é um atributo herdado de um dos símbolos da gramática em α, e c 1,c 2,,c n são atributos dos símbolos da gramática na produção A α. 5

6 Gramática de Atributos Assim, uma regra semântica b=f(c 1,c 2,,c n ) indica que o atributo b depende dos atributos c 1,c 2,,c n. Uma gramática de atributos é uma definição dirigida à sintaxe em que as funções nas regras semânticas não podem ter outros efeitos além de avaliar os valores dos atributos 6

7 Definição Dirigida à Sintaxe Exemplo Produção L E E E return print(e.val) Regras Semânticas E 1 + E.val = E 1.val +.val E.val =.val 1 * F.val = 1.val * F.val F F ( E ) F digit.val = F.val F.val = E.val F.val = digit.lexval 10. Símbolos E, e F estão associados com o atributo sintetizado val. 11. O token digit tem um atributo sintetizado lexval 7

8 Árvore Sintática Anotada Exemplo Entrada: 5+3*4 L E.val=17 return E.val=5 +.val=12.val=5.val=3 * F.val=4 F.val=5 F.val=3 digit.lexval=4 digit.lexval=5 digit.lexval=3 8

9 Grafo de Dependência Entrada: 5+3*4 L E.val=17 E.val=5.val=12.val=5.val=3 F.val=4 F.val=5 F.val=3 digit.lexval=4 digit.lexval=5 digit.lexval=3 9

10 Definição Dirigida à Sintaxe Exemplo2 Produções E E Regras Semânticas E 1 + E.loc=newtemp(), E.code = E 1.code.code add E 1.loc,.loc,E.loc E.loc =.loc, E.code=.code 1 * F.loc=newtemp(),.code = 1.code F.code mult 1.loc,F.loc,.loc F F ( E ) F id.loc = F.loc,.code=F.code F.loc = E.loc, F.code=E.code F.loc = id.name, F.code= 10. Símbolos E, e F estão associados com os atributos sintetizados loc e code. 11. O token id tem um atributo sintetizado name. 12. Considere que o símbolo é um operador de concatenação de strings. 10

11 Definição Dirigida à Sintaxe Atributos Herdados Produção D L int real L Regras Semânticas L.in =.type.type = integer.type = real L 1 id L 1.in = L.in, addtype(id.entry,l.in) L id addtype(id.entry,l.in) 8. O símbolo está associado com o atributo sintetizado type. 10. O símbolo L está associado com o atributo herdado in. 11

12 Grafo de Dependência Atributos Herdados Entrada: real p q D L.in=real L.type=real L 1.in=real addtype(q,real) real L id addtype(p,real) id.entry=q id id.entry=p parse tree dependency graph 12

13 Árvores Sintáticas 1. Separando tradução de árvores sintáticas 2. Árvore sintática: é uma representação intermediária da entrada (do programa fonte) 3. Procedimentos: mknode, mkleaf 4. Utilização do atributo sintetizado nptr (pointer) PRODUÇÃO E E 1 + E E 1 E (E) id num REGRA SEMÂNICA E.nptr = mknode( +,E 1.nptr,.nptr) E.nptr = mknode(,e 1.nptr,.nptr) E.nptr =.nptr.nptr = E.nptr.nptr = mkleaf(id, id.lexval).nptr = mkleaf(num, num.val) 13

14 Definições S Atribuídas 1. SDDs são usadas para especificar traduções dirigidas à sintaxe 3. Criar um tradutor para uma SDD arbitrária pode ser complexo 5. É desejável fazer a análise semântica durante a análise sintática (isto é, em um único passo realiza a análise sintática e avalia as regras semânticas). 7. Duas sub classes de SDDs: Definições S atribuídas: apenas atributos sintetizados são usados em SDDs. Definições L atribuídas: além dos atributos sintetizados, pode se também usar atributos herdados 8. Para implementar definições S atribuídas e L atribuídas pode se avaliar regras semânticas em um único passo 14

15 Avaliação Bottom Up de Definições S Atribuídas Coloca se valores dos atributos sintetizados dos símbolos da gramática em uma pilha paralela Quando uma entrada da pilha da sintaxe possui o símbolo X (terminal ou nãoterminal), a entrada correspondente na pilha paralela manterá o atributo sintetizado do símbolo X Avalia se os valores dos atributos durante a redução. A XYZ A.a=f(X.x,Y.y,Z.z) onde todos os atributos são sintetizados pilha pilha paralela topo Z Z.z Y Y.y X X.x topo A A.a

16 Avaliação Bottom Up de Definições S Atribuídas (cont.) Produção L E E Regras Semânticas E return print(val[top 1]) E 1 + val[ntop] = val[top 2] + val[top] 1 * F val[ntop] = val[top 2] * val[top] F F ( E ) F digit val[ntop] = val[top 1] 11. Em cada shift de digit, colocamos digit.lexval em val stack. 12. Nos demais shifts, nada é inserido em val stack pois outros terminais não possuem atributos (mas o ponteiro da pilha val stack é incrementado). ntop = top r + 1 r = no. de símbolos no lado direito da produção 16

17 Avaliação Bottom Up Exemplo Em cada shift, inserimos digit.lexval em val stack. stack val stack input action semantic rule 0 5+3*4r s6 d.lexval(5) em val stack 0d6 5 +3*4r F d 0F4 5 +3*4r F *4r E F.val=d.lexval.val=F.val E.val=.val 0E2 5 +3*4r s8 insere slot vazio em val stack 0E *4r s6 d.lexval(3) em val stack 0E2+8d6 5 3 *4r F d 0E2+8F4 5 3 *4r F F.val=d.lexval.val=F.val 0E *4r s9 insere slot vazio em val stack 0E2+811* r s6 d.lexval(4) em val stack 0E2+811*9d r F d 0E2+811*9F r *F F.val=d.lexval.val= 1.val*F.val 0E r E E+ E.val=E 1.val*.val 0E2 17 r s7 insere slot vazio em val stack 0E2r7 17 $ L Er 0L1 17 $ acc print(17), retira slot vazio de val stack 17